资源简介

课程基本信息
课例编号
10
学科
化学
年级
高二
学期
一
课题
高二【化学（鲁科版）10】化学反应的限度（1）
教科书
书名：化学
选择性必修1
化学反应原理
出版社：
山东科技出版社
出版日期：2020年
7
月
教学目标
教学目标：
通过对数据的计算和分析，了解化学平衡常数的含义及其影响因素；能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数的计算。
能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
引导学生经历化学平衡常数模型的建构过程，促使学生体会化学平衡常数在判断平衡状态、分析移动方向等方面的功能和价值，发展学生归纳演绎、逻辑推理能力。
教学重点：平衡常数的涵义及其意义
教学难点：构建平衡常数模型的过程
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
3min
7
min
5min
5min
5min
环节一
寻找规律
环节二
验证规律
环节三
认识平衡常数
环节四
平衡常数的表达方式
环节五
平衡常数的意义
【联想·质疑】在工业生产和实验室中，人们会遇到各种各样的可逆反应，如合成氨的反应。研究表明，可逆反应在适当条件下进行一段时间后一定会达到化学平衡状态。给定条件下，可逆反应达到化学平衡状态是反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。
如何定量地描述化学反应的限度呢？
【任务一】表中所列为测量反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)在1473
K时各物质的初始浓度和平衡浓度所获得的数据。
1.根据表中的实验数据计算平衡时的值，将计算结果填入表中。
2.分析计算所得数据，寻找其中的规律。
【任务二】验证你所获得的规律，你还能获得哪些结论。
在698.6
K
时，I2(g)＋H2(g)2HI(g)各物质的初始浓度和平衡浓度如下。
学生1：计算的值。学生2：计算的值。
发现第一种计算方法，计算结果不是常数，第二种计算方法，计算结果为常数。
我们再举一例：工业上制备硫酸过程中的核心反应。
不同温度下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)各物质的初始浓度和平衡浓度如下。
学生通过计算发现，温度一定时，计算结果为一常数。温度不同，数值不同。
【归纳】
一、化学平衡常数
1.定义
在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数（简称平衡常数）。
在研究了大量实验的基础上，人们总结出可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。
2.符号及表达式：
对于可逆反应a
A(g)＋b
B(g)c
C(g)＋d
D(g)
注：对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。
3．化学平衡常数的影响因素
强调化学平衡常数只受温度的影响！
【任务三】
1.
写出下表中各反应的平衡常数表达式，并写出后三个反应的K
的单位。
2.
在某温度下，合成氨反应在达平衡时，各物质的浓度分别是c平(N2)=0.04
moI·L-1，c平(H2)=
1.00
mol·L-1．c平(
NH3)
=
0.04
mol·L-1，求前三个反应的K值。
3.
结合以上分析，讨论下面的问题。
（1）对于一个反应，其平衡常数的表达式和平衡常数的数值是唯一的吗？
（2）分析K
的单位与反应的化学方程式之间存在什么关系。
【交流·研讨】谈谈你对化学反应限度的认识？
【任务四】分析不同反应的K
值，你认为K值大小与反应进行的程度存在怎样的关系？
资料：如果反应的平衡常数的数值在105左右，通常认为反应可进行得比较完全，相反，如果一个反应的平衡常数数值在10-5左右，则认为这个反应很难进行。
【总结】
4．化学平衡常数的意义
（1）判断反应进行的程度：K
值越大，表示反应正向进行的程度越大。
【任务五】1473
K
时，密闭容器内发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，如果按②和③的起始浓度投料，对应的状态是平衡状态吗？如果不是，请分别判断反应将向哪个方向进行？
【总结】
（2）判断可逆反应是否达到化学平衡状态
（3）预测反应进行的方向
【课堂小结】教
案
教学基本信息
课题
第二章
第三节
化学反应限度(4)
学科
化学
学段：高中
年级
高二
教材
书名：化学选择性必修1《化学反应原理》
出版社：山东科学技术出版社
出版日期：2020年07月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：1.
能够分析出改变压强时，Qc的大小变化，并能够通过借助K/Qc大小关系，预测平衡移动的方向，体会借助K值调控可逆反应，使反应发挥最大效益的思路方法。2.
理解勒夏特列原理的含义。评价目标：借助K/Qc大小关系，能够分析出压强的改变，对Qc的影响，判断K、Qc的大小关系，从而推断出平衡移动的方向。理解勒夏特列原理的内容，能够根据勒夏特勒原理分析平衡移动的方向。教学重点：根据K/Qc大小关系，分析预测改变压强对不同的可逆反应的浓度商的影响情况，并会根据K/Qc大小关系判断平衡移动方向。教学难点：压强对化学平衡移动的影响分析，能够运用勒夏特列原理判断平衡移动方向。。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
一、引入
通过改变物质的浓度可以时浓度商发生改变，改变温度，可以使K发生变化，都能使QK，从而使平衡发生移动，那么，改变压强，化学平衡会怎样移动呢？
回忆旧知，使学生进一步利用K、Qc大小关系来分析平衡移动。
二、探究压强改变对平衡移动的影响
一定条件下，对于任意可逆反应：
K=
【思考】压强的改变，本质上是改变了浓度商还是改变了平衡常数呢？平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变。而压强的改变，是通过压缩容器体积或者增大容器体积来实现的，本质上是同等程度的改变了各物质的浓度，这样看来，各物质的浓度发生改变后，浓度商如何变化呢？
引导学生理解压强改变的实质是各物质的浓度改变，进而分析浓度商的变化趋势，并且与平衡常数对比后，演绎推理、归纳总结出平衡移动的方向。
【理论预测】用Qc-K工具分析下列反应，当体系压强加倍（体积减半）时，将会使平衡怎样移动？小结：压强对平衡的影响。
应用Qc-K关系，分析压强对平衡的影响，再一次体会浓度商的计算方法，并比较Qc-与K的关系，判断出改变压强，平衡的移动方向。
三、勒夏特勒原理
勒夏特勒原理的内容；勒夏特列原理是经过反复验证过的一条科学规律，在化学工业和环境保护技术中都有着十分重要的实际应用。
归纳总结，提炼平衡移动原理的精华，感受
课堂小结
通过今天的学习，如何调控N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，
使氨气产量更高？还有什么因素可以使平衡正向移动？。
感受原理对实际化学生产的指导作用。
课堂练习
略
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2课程基本信息
课例编号
11
学科
化学
年级
高二
学期
第一
课题
高二【化学（鲁科版）11】化学反应限度（2）
教科书
书名：化学
选择性必修1
化学反应原理
出版社：山东科技出版社
出版日期：2020年7月
教学目标
教学目标：掌握平衡转化率定义和计算方法，理解反应物的初始浓度和转化率的关系
教学重点：掌握平衡转化率定义和平衡转化率计算方法
教学难点：理解反应物的初始浓度和转化率的关系
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
引入
学习新课
总结归纳
学习新课
总结归纳
平衡转化率定义
平衡转化率计算(例1)
平衡转化率计算方法小结
平衡转化率计算(例2)
反应物的初始浓度和转化率的关系及应用教
案
教学基本信息
课题
第二章
第三节
化学反应限度(3)
学科
化学
学段：高中
年级
高二
教材
书名：化学选择性必修1《化学反应原理》
出版社：山东科学技术出版社
出版日期：2020年07月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：1.
巩固平衡常数的定义，理解平衡常数的功能和价值。2.
能够分析出改变温度、浓度时，Qc的大小变化，并能够通过借助K/Qc大小关系，预测平衡移动的方向，体会借助K值调控可逆反应，使反应发挥最大效益的思路方法。3.
通过数据分析“改变温度对化学平衡的影响”，培养学生分析处理数据的能力。4.
通过实验探究“改变浓度对化学平衡的影响”，建立探究平衡移动问题的一般思路。评价目标：通过改变K或Q的大小，诊断学生能否从浓度、温度、压强等角度分析使KQc的影响因素。通过温度对化学平衡常数的改变，诊断学生能够根据K/Qc大小关系变化，分析温度对化学平衡的影响结果。通过设计实验证明浓度对化学平衡的影响，诊断学生分析判断化学平衡移动方向的思路和依据。教学重点：根据K/Qc大小关系，分析预测影响平衡移动的外界因素，并会根据K/Qc大小关系判断平衡移动方向。教学难点：温度、浓度对化学平衡移动的影响结果的分析，以及研究平衡移动的一半思路方法。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
一、引入
科学家研究化学平衡常数，不仅仅是要判断反应是否达到平衡状态，更希望通过调控平衡移动方向，得到更多的产物。对于一个已达平衡的可逆反应，如何打破原平衡？提高反应物的转化率，通过研究平衡移动规律来解决问题。
学生从已有的经验出发，感受化学研究对人类生产生活的重要作用。
二、建立平衡移动的概念
对于任意化学反应：都有浓度商Qc=
当Qc
=K，反应达到平衡状态，如果改变条件使Qc≠K，则原平衡被打破，反应继续进行，从而达到新的平衡状态。旧平衡被打破，新平衡建立的过程为平衡的移动。
建立平衡移动的概念，体会研究平衡移动的起点是已经建立平衡的可逆反应。
三、预测影响因素分析移动方向
【思考】改变哪些条件可以使K、Qc不等，平衡又会怎样移动呢？【答案】改变温度，使K发生变化，或者改变某一物质的浓度，或者同时改变各物质的浓度，即改变压强，使Qc发生变化；均能使K≠Qc，从而使平衡发生移动，建立新的平衡。
根据浓度商表达式，预测影响平衡移动因素，以及移动方向。
三（1）温度对平衡的影响
1、温度改变对化学平衡的影响。【素材】2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH<0。
（红棕色）
（无色）
T/
KK
/（mol-1·L）2986.803330.601该反应在不同温度下的K值如下表：根据数据分析该反应随温度升高，K、Qc的大小如何变化？气体颜色会怎样变化？可以得出什么结论？
根据温度变化，平衡常数的变化，使学生能够理解数据变化的意义，从而分析得出平衡移动方向，以及温度对化学平衡影响的一般规律。
【分析】298K时，K=6.80，此时K=Qc
可逆反应达到平衡状态，温度升高到333K时，K值变小，从而使Qc
>
K，为使Qc
与新的K值相等，平衡需逆向进行，气体颜色将会变深。由于该反应正向为放热方向，因此，温度升高，平衡向吸热方向进行。反之，温度降低，平衡向放热方向进行。
【实验演示】
【小结】温度对化学平衡的影响反应焓变
ΔH温度变化平衡常数K移动方向ΔH
<
0(放热反应)温度升高变小吸热方向（逆向）温度降低变大放热方向（正向）反应焓变
ΔH温度变化平衡常数K移动方向ΔH
>0
(吸热反应)温度升高变大吸热方向（正向）温度降低变小放热方向（逆向）
通过实验演示，证明之前利用K、Qc的大小变化对平衡移动方向的预测，进而归纳总结出温度对平衡移动的影响规律。
三（2）浓度对平衡的影响
2、浓度改变对化学平衡的影响。【预测】反应物或生成物浓度的改变对浓度商有何影响？可逆反应怎样移动？Qc=
【预测结果】温度不变时，K值不变，根据浓度商表达式，减小生成物浓度，或者增大反应物浓度，均会使浓度商减小，使Qc
K，因此平衡会正向移动。【设计实验证明预测】已知
：Fe3+
+
3SCN-
Fe(SCN)3（红色）以小组为单位，利用所给试剂，探讨改变体系内某一种物质浓度对平衡的影响。可选用试剂：0.01mol/LFeCl3、0.01mol/L
KSCN；1mol/L
FeCl3溶液、1mol/L
KSCN
、0.
01mol/LNaOH溶液、铁粉等
学生设计方案并实施：实验汇报：小结：浓度对化学平衡的影响。
根据浓度商与平衡常数的关系，预测浓度改变对平衡移动的影响；帮助学生建立浓度改变对平衡的影响的分析思路和方法。在设计实验过程中，培养学生控制变量、对比观察等思想
。了解学生能否完整描述实验过程及现象。
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